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常见问题
东莞非标模具零件配件的精密加工2
发布时间:2012-04-09 13:56:57 浏览次数:
(3) 模具的功能必须达到设计要求。
① 抽芯滑块和推出装置的动作要正常。
② 加热和温度调节部分能正常工作。
③ 冷却水路畅通且无漏水现象。 
(4) 为了检验模具塑料成形件的质量,装配好的模具必须在生产条件下(或用试模机)试模,并根据试模存在的问题进行修整,直至试出合格的成形件为止。
上述所列的技术要求,是注塑模制造的基本的保证。不同要求的模具其技术要求不同,而且相差甚远,如精密、长寿命的注塑模,滑动配合的孔和轴都要求用磨削加工,圆度要求t<0.005 mm,顶套、导套的内外径同轴度要求小于0.005 mm,装配成成套模具的技术要求也要相应提高,这样才能保证模具的使用寿命。制造高精密的模具,能有效地提高模具的使用寿命,但其造价也会相应地提高很多。
2.注塑模成形零件的主要技术要求
(1) 尺寸精度。注塑模成形零件的工作尺寸是根据塑件尺寸和公差大小、制造公差计算而得。模具在加工过程中必须保证加工尺寸符合图样要求,有些要求高的尺寸,待试模后还应予以调整。
(2) 表面形状和位置精度。模具的位置精度同尺寸精度一样,直接影响到产品的位置精度。模具的表面形状精度除直接影响到产品表面形状精度外,还会影响到模具的正常工作,如出模不顺利、表面拉毛等。所以,型腔或型芯侧边的工作表面均应设有脱模斜度,以防出现倒扣现象。 
(3) 表面粗糙度。注塑模的表面粗糙度是由塑件表面的要求来决定的。塑件根据使用要求,其表面粗糙度一般为皮纹面、沙面、亚光面、光面、镜面和超镜面六类。为了保证塑件的表面粗糙度要求,模具表面粗糙度必须要高于塑件表面粗糙度1~2级。 
(4) 硬度。注塑模成形零件的硬度是保证模具使用寿命的重要技术指标之一。注塑模在工作中每注射一次,模具型腔就要经受一次高压、高速的塑料流冲刷,经过长期反复工作,型腔表面会失去光泽、型腔的磨蚀会造成尺寸超差,特别是浇口附近,磨蚀为严重。所以,提高模具成形零件的硬度能提高模具的耐磨性,从而有效地提高模具的使用寿命。
模具成形零件的硬度根据其使用要求,通常分为调质模(硬度HRC 28~35)和硬模(硬度HRC50~62)两种。
(5) 排气。分型面和型腔深处或塑料流后充满处,必须设置有排气槽。
3.塑料模型腔零件加工的工艺分析
如图2.76所示是某结构件模具的动模块和定模块。按照如图所示分型,模具侧向有两个相互垂直的侧抽芯:抽芯1和抽芯2。抽芯1配合面封胶处形状为异形,有三个R9 mm凸耳;抽芯2配合面封胶处为圆形,与腔内SR31.5 mm相通。型腔形状结构复杂不规则。
模具加工根据条件不同有不同的加工工艺。下面,根据如图2.76所示模具的动模块和定模块进行加工工艺分析。
(1) 模具的使用硬度。由于模具的使用硬度不同,因此模具的加工工艺也不同。调质模可以在热处理调质后进行车、刨、钻、铣、磨等切削加工;而硬模,一般先进行车、刨、钻、铣、攻螺纹等切削粗加工后热处理,热处理后一般只能进行磨削、电火花、研磨等精加工(现代高速加工除外)。
(2) 模具的加工条件。如图所示的动模块和定模块型腔的加工,加工条件和手段不同,就有不同的加工工艺,其难点也不同。① 传统的加工。传统的加工是指用传统的一般机床加工,后用钳工修合型腔的方法。用传统的加工方法加工这套模具的动模块和定模块型腔有两个难点。其一是加工SR31.5 mm球面,深度约107 mm。动模块和定模块组合后用普通车床加工球面,用样板加工是不可能的,只能用成形车刀加工。用成形车刀加工时,由于圆弧接触较大且孔深,如果系统刚度和刀具刚度不足,则会造成振动而影响表面粗糙度,增加钳工工作量,严重时甚至会伤及球面。其二是抽芯1配合面封胶处型孔。用普通铣床铣削加工型孔,六个R10 mm联接圆弧只能按划线铣削,后靠钳工按样板修合,工作量大,而且精度难以保证。② 电火花加工。由于电火花加工精度的提高和电火花加工的普及,模具的型腔加工及有些难以切削加工的配合面都使用了电火花加工。使用电火花加工该动模块和定模块型腔时,其难点是抽芯 1配合面封胶处型孔的加工,如何控制放电间隙,保证与线切割加工的抽芯滑块的配合是关键。③ 数控加工。数控加工是一种先进的模具加工方法,它可以高质量地自动完成各种复杂曲线轮廓或复杂曲面的加工。

图2.76 模具动模块和定模块的加工图
4.型腔零件加工的工艺过程
1) 调质模的加工工艺
(1) 备料:a.定模块:165 mm×165 mm×107 mm;b.动模块:165 mm×165 mm×87 mm。
(2) 铣毛坯:a.定模块:160.5 mm×160.5 mm×101.5 mm;b.动模块:160.5 mm×160.5 mm×81.5 mm。
技术要求:六面间垂直度误差<0.1 mm。 
(3) 热处理:淬火、回火,保证硬度HRC30~35。
说明:目前,大部分进口模具钢在出厂前已经过锻造加工和调质热处理,通常热处理硬度为HRC33左右,使用此类模具钢,可以免除此热处理工序。
(4) 平磨:平磨六面符合图样尺寸,六面间垂直度误差<0.03 mm。
(5) 钳工:a.动、定模块组合,配钻铰2×?8mm定位工艺销孔及动、定模块各4×M10固定螺钉孔。b.将动、定模块用2×? 8 mm销钉组合在一起,划线。 
(6) 铣:将动、定模块用2×?8 mm销钉组合在一起,钻、镗、铣加工3×?9 mm孔和3×SR9 mm球面。
(7) 车:a.车削抽芯2孔?63mm及SR31.5球面(将动、定模块用2×?8 mm销钉组合在一起)。b.车削抽芯1孔?54 mm和? 62.4mm。c.将动、定模块分开,车削定模块孔1(? 26 mm)和锥孔2(2°的? 35.2 mm锥孔)。
(8) 铣:将动、定模块用2×?8 mm销钉组合在一起,铣削抽芯1型孔符合尺寸。六个R10 mm过渡圆弧按划线加工,留余量钳修。
(9) 铣:将动、定模块分开,分别粗铣加工坑槽3、4。铣削3、4坑槽可以用坐标法分级铣削,其加工余量留给电火花加工。
(10) 电火花:用粗、精电极分别粗、精加工坑槽3、4。
说明:由于坑槽3、4形状相同,反向对称,因此动、定模块装夹时,同向摆放,这样电极一次装夹即可分别完成动、定模块的加工,提高加工精度。
(11) 钳工:a.根据样板,修磨抽芯1R10 mm各处过渡圆弧,并保证与抽芯滑块滑配,配合间隙小于0.02 mm。b.修磨型腔各面交接处的过渡圆弧。c.抛光型腔各面。注意:抛光型腔时,应保护型腔面与分型面的相交尖角,不能有任何倒圆痕迹(除标明有倒圆角之外)。
说明:抽芯1六处R10 mm都是以抽芯滑块相配合的,如果由钳工来修磨,要保证配合精度,则时间长、效率低,难以满足模具交货期的需要,所以根据条件加工工艺可改为:根据抽芯截面形状,用电极电火花加工抽芯滑块配合面,包括同时修正三个R9 mm凸耳,然后根据放电间隙大小线切割抽芯滑块使之相配。
(12) 保管:清洁型腔,油封并用物件遮盖保护型腔,入库。
2) 硬模的加工工艺
(1) 备料:a.定模块:165 mm×165 mm×107 mm;b.动模块:165 mm×165 mm×87 mm。
(2) 铣毛坯:a.定模块:160.5 mm×160.5 mm×101.5 mm;b.动模块:160.5 mm×160.5 mm×81.5 mm。
技术要求:六面间垂直度误差<0.1 mm。
(3) 平磨:平磨六面见光,六面间垂直度误差<0.02 mm。
(4) 钳工:a.动、定模块组合,配钻铰2×?8mm定位工艺销孔及动、定模块各4×M10固定螺钉孔;b.将动、定模块用2×? 8 mm销钉组合在一起划线。
(5) 铣:a.钻、铣削抽芯2孔?63mm,用成形钻头钻铣SR31.5 mm球面,单边留加工余量0.5 mm(将动、定模块用2×?8 mm销钉组合在一起);
b.钻、铣削抽芯1孔?54 mm和?62.4mm,单边留加工余量0.5 mm;
c.铣加工3×?9 mm孔和3×SR9 mm球面,单边留加工余量0.5 mm;
d.铣削抽芯1型孔和六个R10mm过渡圆弧,单边留加工余量0.5 mm;
e.将动、定模块分开,分别粗铣加工坑槽3、4。铣削3、4坑槽可以用坐标法分级铣削,留余量给电火花加工。
(6) 钳工:将动、定模块分开,钻定模块孔1(?26 mm)为?24 mm、锥孔2(2°的?35.2 mm锥孔)为?34 mm、型芯肩台沉孔?31。
(7) 热处理:淬火、回火。保证硬度HRC50~55(有些模具热处理硬度可达HRC58~62)。
技术要求:回火至少两次。
(8) 平磨:平磨六面符合图样尺寸,六面间垂直度误差<0.02 mm。 
(9) 电火花:a.用粗、精电极分别粗、精加工坑槽3、4及孔?62.4mm和SR31.5 mm球面。
说明:由于坑槽3、4形状相同,反向对称,因此动、定模块装夹时,同向摆放,这样电极一次装夹即可分别完成动、定模块的加工,提高加工精度。
b.用粗、精电极分别粗、精加工抽芯1方向配合面及异形型腔(好采用侧向组合平动加工)。
c.用粗、精电极分别粗、精加工2°锥孔2。
(10) 坐标磨:
a.将动、定模块合并一起装夹,修磨抽芯2孔配合。
b.将动、定模块合并一起装夹,修磨抽芯1孔配合面。
c.磨合?26  mm符合图样要求。
(11) 钳工:
a.修合型腔各面交接处的过渡圆弧。
b.抛光型腔各面。注意:抛光型腔时,应保护型腔面与分型面的相交尖角,不能有任何倒圆痕迹(除标明有倒圆角之外)。
(12) 保管:清洁型腔,油封并用物件遮盖保护型腔,入库。
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